SU965456A1 - Эмульсионный пеногаситель - Google Patents

Description

(54) ЭМУЛЬСИОННЫЙ ПВНОГАСИТЕЛЬ

1

Изобретение относитс  к зшмичесгКИМ средствам обработки водных тех- нологических сред в целлюлозно-бумажной промышленности, а именно к пеногасител м .

Известно использование углеводородных растворителей, а также трибутилфосфата и кремнийорганических соединений (силиконовых жидкостей) дл  пеноггииени  и предупреждени  обильно о пенообраэовани  в технологических средах целлюлозно-бумажной промьи- ленности, в частности, при крашении бумаги i1.

Однако углеводородные растворители и масла недостаточно эффективны, нарушают равномерность окраски бумаги , пожароопасны, обладают непри тным запахом. Силиконовые жидкости также нарушсиот равномерность окрас ки бумаги, гидрофобизируют ее. Три бутилфосфат имеет высокую стоимость и до некоторой степени токсичен.

Известен антипенный состав, пред-ставл ющий собой раствор неионогенного эмульгатора и смешанной соли поливалентного металла и/или аминов с жирными кислотами Ц Эмульгатор  вл етс  маслорастворимым и гидрофильным,.но нерастворимым в воде веществом, как, например, нонилфенилгексагликолевый эфир, октадёцйлгексагликолёвый эфир, октагликолевый эфир стеариновой кислоты и др. / Растворитель может быть углеводородом (парафинистый нефтепродукт, тетралин ,дексшин),природным маслом,силиконовым маслом или органическим фосфатом .Указанный состав получают растворением жирной кислоты и эмульгатора

10 в растворителе при нагревании и перемешивании 2.

; Данный состав сложен в изготовлении и предназначен исключительно дл  .с обработки сточных вод.

Наиболее близким к предложенному по составу ингредиентов и достигаемому при его использовании эффекту пеногашени   вл етс  эмульсионный пеногаситель КЭ-10-01 {2}, характе20 ризую1цийс  следуюищм содержанием компонентов, мас.%: Кре 4иийорганическа  жидкость ПМС-400 70 Эмульгатор ОП-7

25 или рП-102

Вода - остальное , До100 Однако указанный пеногаситель ухудшает качество бумаги, наруша  равномерность, прочность окраски и

30 вызыва  ее гидрофобизацию. Кроме того , он имеет высокую стоимость (око ло 4 тыс руб. за тонну). Целью изобретени   вл етс  повышение эффекта пеногашени  при однов ременном снижении стоимости. Поставленна  цель достигаетс  те что эмульсионный пеногаситель, вклю чающий активатор пеногашени , .неиойогенный эмульгатор и воду, допол |Нительно содержит углеводородный растворитель и на.триевые мыла жирны кислот фракции С,о -Сц при следующем соотношении компонентов, мас.% Активатор пеногашени  2-10 Неионогенный эмульгатор 3-5 Углеводородный растворитель 45-55 Натриевые мыла жирных кислот. 1,0-2,6 Вода, Остально В качестве углеводородного растворител  используют дизельное топли ЖИДКИЙ парафин или малов зкое минеральное Мс1сло, в качестве активатора пеногашени  - силиконовую жидкость или трибутилфосфат, а в качестве неионогенного эмульгатора низкооксиэтилированные жирные спирты или алкилфенолы. Если растворителем служит дизель ное топливо, то в состав эмульсионного пеногасител , кроме указанных компонентов, может быть введена отдушка , маскирующа  его згшах, в количестве 0,1-0,3 мас.% из числа тех, которые обычно используют в составе моющих средств. Пеногаситель представл ет собой концентрированную эмульсию типа масло в воде , имеющую вид и кон систенцию сливок и легко разбавл ющ юс  водой. В качестве углеводородного растворител , составл ющего ос нову масл ной фазы, используетс дизельное топливо, малов зкое минеральное масло, например веретенное или приборное, либо жидкий парафин. Содержание в углеводородном раст ворителе силиконовой жидкости до 4% от общей массы пеногасител  не сказываетс  на качестве бумаги, но существенно повышает пеногас щую эФфективность . Вместо силиконов пеногаситель мо жет содержать до 10% трибутилфосфат Концентрсщии активаторюв пеногашени силиконового масла или трибутилфосфата выбирают из соображени  экономичности . Дл  стабилизации эмульсионного пеиогасител  используют два эмульгатора: иатриевые мыла СЖК и кизкооксиэтилированные спирты или алкилфенолы, так как известно, что с двум  эмульгаторами.эмульсии более устойчивы при хранении. Количественное отношение между эмульгаторами в пеногасителе определ етс  природой масл ной фазы, а именно, числомтребуемого гидрофильно-липофильного баланса (ГЛБ), которое должна иметь смесь эмульгаторов дл  достижени  оптимума стабильности. Диаметр частиц дисперсной масл ной фазы пеногасител  должен быть пор дка 1 мкм или менее. Добавка эмульсионного пеногасител  в количестве 0,2-1,0 мас.% от абсолютно сухого остатка суспензии обеспечивает эффективное предупреждение ценообразовани  в производстве мелованных и цветных бумаг и значительно улучшает качество покрыти  бумаги. Его можно использовать также дл  геииени  пены в черном щелоке и сточных водах. Варианты составов предложенного пеногасител  и способы их приготовлени  показаны в следующих примерах (соотношени  компонентов пеногасителей приведены в мас.%). .Пример. Дизельное топливо 50 Жидкость кремнийорганическа  ПМС 200 , 2 Эмульгатор ОП-4 4,6 Натриевые мыла СЖК фракции iCjg-C j, 1,2 Отдушка Весенн   0/1 ВодаДо 100 Дл  приготовлени  500 кг пеногасител  в.250 кг дизельного топлива при перемешивании раствор ют 10 кг ПМС200 , 23 кг эмульгатора ОП-4 и 0,5 кг отдушки 40%-ные натриевые мыла синтетических жирных кислот фракции C,,Q-C,g в количестве 15 кг раствор ют отдельнр ,198 кг воды. Водный раствор мыла загружают в реакторсмеситель вместимостью 0,8 м и при включенной мешалке (3000 об/мин) постепенно тонкой струей добавл ют масл ную фазу, т.е. дизтопливо и растворенные в нем компоненты. После полного смешени  фаз перемешивают еще в течение 5 мин дл  обеспечени  тонкого эмульгировани . Готовую эмульсию выгружают через сливной штуцер реактора в бочки или канистры дл  хранени . Все операции по смешению провод т при комнатной температуре. Полученна  эмульси  испытываетс  в качестве пеногасител  в составе меловальной суспензии используемой при производстве мелованной бумаги с одноразовым двусторонним покрытием. В табл. 1 приведены результаты опытно-проМышленных испытаний пеногасителей в .производстве мелованной бумаги.

Таблица

0,25 0,40

о 0,25

0,50 0,70

0,25 0,40

асло

0,70 По отношению к абсолютно сухому о Количество раковин rfeL 10 мм пове не более 25. Как видно из табл. 1, раковистость - бумаг1$.,харак теризующа с   числом раковин (Мелких иепрокрашенных участков) иа 10 мм поверхности бумаги, при использовании предлагаемого эмульсионно-45 го пеногасител  существенно ниже, чем при использовани   добавки пеногасител  КЭ-10-01.Кроме того,с КЭ-10-01 после длительного применени  наблюдаетс  осаждение пеиогасител  на обрези- JQ ненные красконаносные валы, что приводит к их гидрофобизации и по влению дефектовмелованной бумаги в виде непрокрашенных участков. Добавки эмульсионного пеногасите- -, л  в количестве 0,4% от абсолютно сухого остатка суспензии оказываетс  достаточно дл  подавлени  пенообразовани  в процессе крашени  бумаги. Дл  сравнени /в табл. 1 приведены типичные данные по качеству бумаги, полученные с использованием в качестве пеногасител  флотационного масла, которое широко используетс  дл  этих целей. Пеногаситель КЭ-10-01 и флотационное масло уступают предлагаемому 65

Суспензи  пенитс ,

Хороша  .с одной стороны повышенна  ра:ковистость - I

Суспензи  не пенитс 

-

Суспензи  пенитс , имеет повышенную в зкость, много мелких пузырьков

| I

Суспензи  не пе- нитс  « « -

Суспензи  не пенитс 

- Суспензи  пенитс 

Суспензи  не пеПлоха  нитс 

Суспензи  пенитс ,

Хороша  много мелких пу- зырьков татку суспензии. бумаги, допустимо по ГОСТу эмульсионн «у пеногасителю, причем КЗ-10-01ухудшает в концент|)ации свыше прочность закреплени  краски на 6srMare-ocHOBe. Данные лабораторных испытаний пеногас ей эффективности приведенные в табл. 2, свидетельствуют о преимуществе предложенного эмульсионного пеногасител  над пеногасГителем КЭ-10-01, Таблица2 Вез пеногасител  1

Продолжение Табл. 2

П р и м е р 2. Дизельное топливо Трибутилфосфат тенический по ТУ 6-02-733-J3 Эмульгатор ЬП-4

Натриевые мыла СЖК фракции CK,-Ц 1,3 Отдушка 3e inHHH4на  0 ,8

Вода водопроводна  До 100 Дл  приготовлени  500 кг пенога™ сител .в 185 кг. воды, содержащей 21 кг натриевых мыл СЖК фракции эмульгируют, как описано в примере 1, раствор трибутилфосфата (35 кг), ОП-4 (21,5 кг) и земл ничной отдушки (4 кг) в 275 кг дизтоплива . .

Опытно-промышленные испытани  показывают (табл. 1), что эмульсионный пеногаситель указанного состава в. концентрации 0,,8 мас.% значительно улучшает качество покрыти  бу ,маги по таким показател м как раковистость и равномерность окраски и эффективно предупреждает пеаообразование в меловальных и крас щих составах . Хот  расход этого пеногасител  несколько больше, чем пеногасител  КЭ-10-01, его стоимость в 17 ра ниже; он не ухудшает качество покрыти  бумаги, не вызывает ее гидрофобизации . Этот пеногаситель эффективен также в черном щелоке в концентрации 0,05-0,2 мас.%. П р и м е р 3. Веретенное масло (ГОСТ 1642-75) 45 Трибутилфосфат 10 Эмульгатор Н8 1020-3 (Т:38-40822-79) 5,0 Мыла жирных кислот .. хлопкового соапстока фракции (МРТУ 18/190-67) 1.,0 Вода - остальное до 100 Дл  приготовлени  500 кг эмульсионного пеногасител  этого состава требуетс , кг: веретенное масло 225; Трибутилфосфат 50; нв 1023-3 25; 70%-ное мыло 7,2 и вода 200.

Методика приготовлени  та же сама ,, что и в примере 1. Эффективна  концентраци  пеногасител  ниже, чем в предыдущих примерах - 0,2-0,15 мас. (см. табл. 2), но стоимость его выше вследствие повышенного содержани  трибутилфосфата и замены дизтоплива на минеральное масло. П р и м е р 4. Частично окисленный парафин фракции Cg-Cj. 55 Жидкость кремнийорганйческа  ПМС-154А 4 Эмульгатор Неонол П 1013-3(ТУ 38-40779-76) 3,0 Натриевые мыла СЖК фракции .-C(,2,6

Вода - остальноеДо 100

Дл  приготовлени  500 кг эмульсионного пеногасител  этого состава требуетс , кг; частично окисленный жидкий парафин 275; ПМС-154А 20;

Неонола Н1013-3 15;. 40%-ное мыло 32 и вода 160. Методика приготовлени  та же,ЧТО и в примере 1. Содержание в пеногасителе силиконовой жидкости до 4% не сказьтаетс  отрицательно на качестве бумаги. Эффективна  концентраци  0,1-0,3%.

Из данных табл. 1 и 2 следуеу, что предложенный эмульсионный пеногасигель имеет преимущество перед пеногасителем КЭ-10-01(прототип), а также перед другими эмульсионными пеногасител мн на силиконовой основе, так как не ухудшает качества бумаги, эффективно предупреждает ценообразование в меньших или близких концентраци х и имеет значительно меньшую стоимость. При его применеНИИ не нарушаетс  равномерность Покрыти (окраски) мелованной и цветной бумаги, не происходит ее гидрофобизации . Присутствие силиконового пеногасител  в концентрации свыше 0/2% вызывает налипание краски на обрезиненные вгшки машин, что ведет к нарушению адгезионного контакта покрыти  с бумагой-основой. Стоимость

1 т эмульсионного пеногасител  на основе дизтрплива составл ет; в услови-.

 х Корюковской фабрикитехнических бумаг 230-420 .руб. В зависимости от набора других койюнентов, используемых дл  его получени , а пеногаси-, тел  КЭ-10-01 - 6950 р. Предложенный эмульсионный пеногаситель обладает

технико-экономическими преимуществами перед примен ющимс  в цел х пеногашени  флотационным маслом (см.; табл. 1), стоимость которого около 1300 р за тонну. Расход его ниже/ к тому же он не горюч и менее дефицитен . Предложенный пеногаситель мало токсичен, биологически разлагаем.

Claims (4)

1. Формула изобретени  1. Эмульсионный пеногаситель, включающий активатор пеногашени , неионогенный эмульгатор и воду, о т л и чающийс   тем, что, с целью повышени  эффекта пеногашени  при одновременном снижении стоимости, он дополнительно содержит углеводородныйрастворитель и натриевые Мыла жирных кислот фракции С, -С,д при следующем 0 соотно1аении компонентов, мае. %.

   Активатор пеногашени  2-10 Неионогенный эмульгатор 3-5 Углеводородный растворитель . 45-55 5 Натриевые мыла жирных

   1,0-2,6 кислот Вода Осталь ное
2. 2.Пеногаситель по п. 1, о т л ичающийс  тем, что в качестве

   0 углеводородноГ-о растворител  используют дизельное топливо, жидкий парафин или малоБ зкое минеральное масло.
3. 3.Пеногаситель по п. 1, о т л ичающийс  тем, что в качестве

   5 активатора пеногашени  используют трибутилфосфат или силиконовую жидкость .
4. 4.Пеногаситель по п. 1, о. т л ич а ю щи и с   тем, что в качестве

   0 неионогенного эмульгатора используют низкооксиэтйлированные жирные спирты или алкилфенолы.

   Источники информации, прин ть е во внимание при экспертизе

   5

   1,Тихомиров В.К. Пены. Теори  и практика их псУлучени  и разрушени . М., Хими ,, 1975, с. 264.

   2.Акцептированна  за вка Великобритании 1267482, кл. С 1 С, 1972.

   3. ТУ 6-02-587-70. Эмульсионный

   0 пеногаси тель КЭ-10-01, выпускаемый заводом Кремнийполимер .